Μυστηριώδης οργανισμός που αψηφά τη γραμμή μεταξύ ζωής και θανάτου εκπλήσσει τους επιστήμονες
Μια νέα ανακάλυψη από επιστήμονες στον Καναδά και την Ιαπωνία αποκάλυψε έναν οργανισμό που αμφισβητεί τους παραδοσιακούς ορισμούς της ζωής.
Αυτό το νέο πλάσμα, που ονομάζεται Sukunaarchaeum mirabile, θολώνει τις γραμμές μεταξύ ενός ιού και ενός ζωντανού κυττάρου.
Ενώ οι ιοί γενικά δεν θεωρούνται ζωντανοί λόγω της εξάρτησής τους από ξενιστές για βασικές βιολογικές λειτουργίες, το Sukunaarchaeum παρουσιάζει χαρακτηριστικά τόσο των ιών, όσο και των ζωντανών οργανισμών, εγείροντας ερωτήματα.
Η ανακάλυψη αναλύθηκε πρόσφατα σε ένα έγγραφο που δημοσιεύθηκε στην πλατφόρμα bioRxiv, ωθώντας περαιτέρω τα όρια του τρόπου με τον οποίο κατηγοριοποιούμε τη ζωή στον μικροσκοπικό κόσμο.
Ο οργανισμός Sukunaarchaeum mirabile ανακαλύφθηκε ενώ οι ερευνητές ερευνούσαν το γονιδίωμα του θαλάσσιου πλαγκτόν Citharistes regius. Μετά την ανάλυση ενός μυστηριώδους βρόχου DNA μέσα στο γονιδίωμα του πλαγκτόν, οι μοριακοί βιολόγοι, με επικεφαλής τον Ryo Harada του Πανεπιστημίου Dalhousie, συνειδητοποίησαν ότι είχαν βρει κάτι εξαιρετικό.
Το γονιδίωμα του Sukunaarchaeum μειώνεται δραστικά, με μόνο 238.000 ζεύγη βάσεων - περίπου το ήμισυ του μεγέθους του μικρότερου αρχαϊκού γονιδιώματος που έχει ανακαλυφθεί μέχρι σήμερα, το οποίο εκτείνεται σε 490.000 ζεύγη βάσεων.
Αυτή η γενετική απλότητα υποδηλώνει ότι το Sukunaarchaeum μπορεί να έχει εξελιχθεί για να βασίζεται σε μεγάλο βαθμό στον ξενιστή του για βασικές λειτουργίες, παρά το γεγονός ότι έχει τα απαραίτητα γονίδια για να δημιουργήσει τα δικά του ριβοσώματα και αγγελιοφόρο RNA.
Σε αντίθεση με τους ιούς, οι οποίοι στερούνται αυτών των δυνατοτήτων, αυτός ο νέος οργανισμός καταλαμβάνει ένα χώρο που φαίνεται να υπάρχει μεταξύ του ιικού και του κυτταρικού κόσμου.
Αμφισβητώντας τα όρια της κυτταρικής ζωής
Το πιο εντυπωσιακό χαρακτηριστικό του Sukunaarchaeum mirabile είναι η μείωση του γονιδιώματός του.
Ενώ οι ιοί συχνά θεωρούνται μη ζωντανοί επειδή δεν μπορούν να εκτελέσουν βασικές λειτουργίες της ζωής από μόνοι τους, το Sukunaarchaeum μπορεί να αναπαράγει το γενετικό του υλικό και να παράγει πρωτεΐνες, λειτουργίες που συνήθως προορίζονται για ζωντανά κύτταρα. Ωστόσο, όπως σημειώνουν οι ερευνητές, «το γονιδίωμά του είναι βαθιά απογυμνωμένο, στερείται σχεδόν όλων των αναγνωρίσιμων μεταβολικών οδών και κυρίως κωδικοποιεί τον μηχανισμό για τον αναπαραγωγικό πυρήνα του: αντιγραφή DNA, μεταγραφή και μετάφραση».
Αυτό το μινιμαλιστικό γονιδίωμα περιπλέκει περαιτέρω τη διάκριση μεταξύ κυτταρικής ζωής και ιών. Η εξάρτηση του οργανισμού από τον ξενιστή του για μεταβολικές λειτουργίες υποδηλώνει ένα άνευ προηγουμένου επίπεδο εξάρτησης, ωθώντας τους επιστήμονες να επανεξετάσουν τον τρόπο με τον οποίο ορίζουν την ελάχιστη κυτταρική ζωή.
Τι σημαίνει για την κατανόηση της ζωής μας
Η ανακάλυψη του Sukunaarchaeum mirabile έχει βαθιές συνέπειες για την κατανόηση της ζωής, ιδιαίτερα σε μικροσκοπικό επίπεδο. Καθώς οι ερευνητές συνεχίζουν να διερευνούν τη βιολογία αυτού του οργανισμού, σημειώνουν ότι μπορεί να είναι μέρος ενός μεγαλύτερου συμβιωτικού συστήματος μέσα στα θαλάσσια οικοσυστήματα.
Σύμφωνα με τους ερευνητές, «η ανακάλυψη του Sukunaarchaeum ωθεί τα συμβατικά όρια της κυτταρικής ζωής και υπογραμμίζει την τεράστια ανεξερεύνητη βιολογική καινοτομία στις μικροβιακές αλληλεπιδράσεις».
Αυτός ο νέος οργανισμός μπορεί όχι μόνο να αμφισβητήσει τις διακρίσεις μεταξύ κυτταρικής ζωής και ιών, αλλά θα μπορούσε επίσης να προσφέρει πληροφορίες για την εξέλιξη της ζωής στη Γη. Είναι πιθανό ότι αυτό το πλάσμα αντιπροσωπεύει ένα νέο εξελικτικό μονοπάτι, το οποίο οι επιστήμονες δεν έχουν ακόμη κατανοήσει πλήρως.